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【第十届全球汽车产业峰会】北汽福田副总工程师田孟义:福田商用车轻量化研发与生产案例分享

盖世汽车综合 2018-04-26 14:35:40
核心提示:“2018第十届全球汽车产业峰会”现场实录!

4月26日,2018第十届全球汽车产业峰会在北京举办,本次论坛以“创新技术引领产业未来”为主题,会议期间,北汽福田汽车股份有限公司副总工程师田孟义发表了精彩演讲,演讲内容如下:

轻量化,全球汽车产业峰会,第十届全球汽车产业峰会,福田商用车轻量化

北汽福田汽车股份有限公司副总工程师 田孟义

各位专家,各位领导,大家下午好!我代表福田公司就福田商用车轻量化的生产和案例给大家做一个分享。

分三个部分:

第一部分,介绍一下福田公司。

第二部分,介绍一下轻量化的研究战略。

第三部分,福田商用车轻量化的案例。

福田公司是1996年成立的一个上市公司,经过三个阶段的发展,目前已经成为全球领先,国际知名的商用车企业。福田汽车集团下设三个业务集团,分别是福田商用车汽车、福田金融集团还有宝沃汽车集团。福田的研发是以北京为研发中心,以德国为电子电器及未来技术研发中心,日本为乘用车研发先导。

到今天,福田汽车已经形成了整车制造,核心零部件还有汽车金融、车联网为一体的汽车生态体系,其中产品有卡车、有客车、商务汽车、乘用车以及工程机械。零部件方面,大家知道,福田和康明斯成立了公司,还有福田戴姆勒有一个梅赛德斯奔驰的合资公司,还有福田自己的一个动力厂。

这个是福田的一个发展战略,不作详细介绍了。

下面介绍一下福田商用车轻量化的一些战略。首先介绍一下福田轻量化的研发思路,福田的产品线比较多,产品差异性也比较大,就是为了统筹规划,推进轻量化工作,福田制定了“纵向深入,横向拓展”的轻量化开发思路,集中公司的优势资源,在轻量化新能源,还有轻量化的新材料,还有结构设计,还有轻量化的制造技术方面进行突破和预演,成熟以后向各个产品线进行拓展。

福田成立了轻量化开发的一个组织,主要成立了领导小组,下设有研究总院的技术委员会,还有轻量化的分委会,同时还有项目管理,与各个职能部门,包括业务部门进行联合工作,来推动这个轻量化的开发。

这个是轻量化的开发目标,福田的轻量化工作应该说从2016年以前已经开始了,每年都有轻量化的目标,2016、2017年这个目标都已经达成,到2020年,我们在重卡的轻量化,目标是要在2016年的基础上再降9%-11%,轻卡要降9-11%,VAN的目标也是降9-11%。

下面就一些具体的案例和大家分享。这是M4轻卡,2017年我们取得的轻量化成果,这里面你看车架我们用了高强度的材料,可以降重51公斤,储气桶改为铝合金的降重15公斤,货箱由钢制的降为铝合金降重55公斤,传动轴我们由两根改为一根两节传动轴。转线器也是通过结构形式的改进,然后降重。空调我们将分启式改为集成式,稳定杆由实心的改为空心的,油箱由金属的改为塑料油箱,车轮由内胎结构改为无内胎结构……等等这些措施的应用,实现了整车降重295公斤。

在电动商用车动力系统选型方面,我们也做了一些工作。这是一个电动的商用车,是不同的技术路线。大家看,有直驱和间接驱动两种技术方案,直驱纯粹从电机驱动,间接驱动我们有两种方案,首先是一个电机带两档变速箱,还有带一个减速器。通过这个分析,我们可以看出,这个电机带两档的AMT系统,这个传动效率是最高的,可以达到90.7%,带单简的是85.6%,直驱是88.1%。从传动效率来说,电机和两档AMT效率是最优的。电耗也是最优的,AMT这个方案也是最优的。从重量来说,这个两档AMT+电机这种方案,可以实现降重40%,成本也可以下降30%。

下面介绍轻量化材料的应用,首先车架我们通过高强钢的应用,实现了降重。我们在客车骨架上将钢的骨架改为铝合金的骨架,实现了一款公交车降重400多公斤的目标。还有就是导流装置,我们也是在轻卡上将原来的SMC改为PDCPD导流罩,这样的话,可以降重7公斤。在钢板弹簧降重方面,我们应用了碳纤维,增强复合材料方面我们是在VAN这款产品上进行过可靠性的测试,可以降重20公斤。辊压技术我们一个工作总台降重1.5公斤。还有就是摩擦焊技术,我们原来这个支架是一个复合结构,是一个档泥板的支座和管之间通过橡胶硫化进行连接,以起到缓冲的作用,通过这个摩擦焊既解决了摩擦问题,我们也实现了降重。在排气管开发当中,我们应用了内高压成型技术,将原来焊接的结构改为一体化的内高压成型结构,这样的话,外观比较美观,而且里面有效防止了里面产生焊渣,也保证了质量,同时实现降重。

在客车上,我们在车架的骨架方面,就是原来我们钢骨架通过焊接来实现,通过轻量化这个工艺——铆接,通过铆接将铝骨架和铝蒙皮(音)进行连接实现了降重。

再一个就是结构优化,结构轻量化设计,通过结构优化来降重。这是我们的板簧板支架,通过结构来降重。还有后防护横梁,也是通过结构化来降重,这个横梁我们还采用非金属材料,目前我们这个方案正在进行,可以再进一步的降重。

这是驾驶室的一个悬置支架,通过结构优化,我们实现降重6.8公斤。这是柴油车SCR混合器与退化消声器的混合优化,原来是分启结构,通过两个集成形成一体化,然后通过结构优化来降重。板簧原来是三片簧,通过结构设计降为两片簧,减少一片,然后实现降重。这是一个牵桥,我们通过这个桥的结构优化,在工字梁实现挖空来降重。

前面就是我们的一些成果,下面我把交流的邮箱开放给大家,欢迎我们各个兄弟单位、供应商和大专院校和我们信息共享,共同进步,在轻量化方面做出更多的成绩。谢谢大家!


敬请关注盖世汽车“第十届全球汽车产业峰会”直播专题

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